2026版创新设计高考一轮复习物理学生用-第3讲　圆周运动.docxVIP

第3讲圆周运动

学习目标1.掌握描述圆周运动的各物理量及关系。2.会分析匀速圆周运动的周期性及多解问题。3.会分析圆周运动向心力的来源,并利用圆周运动的相关知识解决生活中的圆周运动。

一、描述圆周运动的物理量及关系

定义、意义

公式、单位

线速度

(v)

1.描述圆周运动的物体运动的物理量?

2.是矢量,方向和半径,和圆周?

1.v=(定义式)=(与周期的关系)?

2.单位:m/s

角速度

(ω)

1.描述物体绕转动快慢的物理量?

2.是矢量,但不研究其方向

1.ω=(定义式)=(与周期的关系)?

2.单位:rad/s

3.ω与v的关系:v=ωr

周期(T)

转速(n)

频率(f)

1.周期是做匀速圆周运动的物体沿圆周运动一周所用的时间,周期的倒数为频率

2.转速是单位时间内物体转过的?

1.T==1f(与频率的关系)

2.T的单位:s

n的单位:r/s、r/min

f的单位:Hz

向心

加速度

(an)

1.描述线速度变化快慢的物理量?

2.方向指向?

1.an=v2r==4π2T

2.单位:m/s2

二、匀速圆周运动及向心力

1.

2.

三、离心运动

1.思考判断

(1)匀速圆周运动是匀变速曲线运动。()

(2)物体做匀速圆周运动时,其角速度大小是不变的。()

(3)物体做匀速圆周运动时,其合外力是不变的。()

(4)匀速圆周运动的向心加速度与半径成反比。()

(5)摩托车转弯时速度过大就会向外发生滑动,这是摩托车受沿转弯半径向外的离心力作用的缘故。()

(6)向心力可以是物体受到的某一个力,也可以是物体受到的合力。()

(7)变速圆周运动的向心力不指向圆心。()

(8)做匀速圆周运动的物体,当所受合力突然减小时,物体将沿切线方向飞出。()

2.(多选)(2024·甘肃卷,8)电动小车在水平面内做匀速圆周运动,下列说法正确的是()

A.小车的动能不变

B.小车的动量不变

C.小车的加速度不变

D.小车所受的合外力一定指向圆心

3.(人教版必修第二册P38图6.4-9改编)如图所示,汽车正在水平路面上沿圆轨道匀速率转弯,且没有发生侧滑。下列说法正确的是()

A.汽车转弯时由车轮和路面间的静摩擦力提供向心力

B.汽车转弯时由汽车受到的重力与支持力的合力提供向心力

C.汽车转弯时由车轮和路面间的滑动摩擦力提供向心力

D.汽车转弯半径不变,速度减小时,汽车受到的静摩擦力可能不变

考点一圆周运动的运动学问题

角度圆周运动物理量的分析与计算

例1小红同学在体验糕点制作“裱花”环节时,她在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径8英寸(20cm)的蛋糕,如图所示,在蛋糕边缘每隔4s均匀“点”一次奶油,蛋糕转动一周正好均匀“点”上15点奶油,则下列说法正确的是()

A.圆盘转动的转速为2πr/min

B.圆盘转动的角速度大小为π60

C.蛋糕边缘的奶油线速度大小约为π30

D.蛋糕边缘的向心加速度约为π29000

听课笔记?

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(1)对公式v=ωr的理解

当r一定时,v与ω成正比。

当ω一定时,v与r成正比。

当v一定时,ω与r成反比。

(2)对an=v2r=ω2

在v一定时,an与r成反比;在ω一定时,an与r成正比。

角度圆周运动中的传动问题

例2(2025·黑龙江齐齐哈尔一模)机动车检测站进行车辆尾气检测的原理如下:车的主动轮压在两个相同粗细的有固定转动轴的滚筒上,可使车轮在原地转动,然后把检测传感器放入尾气出口,操作员将车轮加速一段时间,在与传感器相连的电脑上显示出一系列相关参数。如图所示,车内轮A的半径为rA,车外轮B的半径为rB,滚筒C的半径为rC,车轮与滚筒间不打滑,当车轮以恒定速度运行时,下列说法正确的是()

A.A、B轮的角速度大小之比为rA:rB

B.A、B轮边缘的线速度大小之比为rA:rB

C.B、C的角速度之比为rB:rC

D.B、C轮边缘的向心加速度大小之比为rB:rC

听课笔记?

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常见的三种传动方式及特点

(1)皮带